Linux驱动学习day4
GPIO(通用的输入输出口)引脚操作方法
主要的步骤分为4步：1、使能某个GPIO模块 2、设置引脚模式是GPIO 3、设置引脚位输入还是输出 4、设置引脚数据。寄存器操作原则：不要影响其他位。
有些芯片有set_reg、clr_reg两种寄存器（set-and-clear protocol, 设置和清除协议），如果我想设置GPIO0_0引脚的第一个功能为输出高电平，我可以直接使用set_reg = 1，如果想要第三个也有其功能，就使用set_reg = 1 | (1 << 2)。清除也是同理，设置清除寄存器。但是一般的芯片是读出原来的值，然后修改写回去。
设置引脚功能
寄存器详情信息在03、核心板资料\03、核心板资料\01、金手指规格\03、核心板板载芯片资料/Rockchip RK3568 TRM Part1 V1.1-20210301.pdf
以正点原子GPIO0_C0这个引脚为例。每个引脚都有一个IOMUX寄存器，使用GPIO0_C0这个引脚，设置bit2:0 为000，并且需要将bit16:18设置为111才能对bit2:0进行写操作。
设置完该寄存器要设置方向寄存器
在这个板子中，含有两个方向寄存器，GPIO_SWPORT_DDR_L的低16位控制的是A0-B7的输入和输出，GPIO_SWPORT_DDR_H低16位控制的是C0-D7的输入输出。
我们要控制C0其为输出的话，就需要将GPIO_SWPORT_DDR_H第一个位置(bit0 = 1)设置为1，为了写入该bit，要将bit16也置为1，即(0 << 1) | (16 << 1)
设置完输入输出之后就可以控制引脚输出为高低电平了，同上述GPIO_SWPORT_DDR_寄存器一样，该寄存器也分为GPIO_SWPORT_DR_H和GPIO_SWPORT_DR_L，同理L控制A0-B7个引脚，H控制C0-D7个引脚。要设置C0输出为高电平，就需要将GPIO_SWPORT_DR_H第一个位置(bit0 = 1)设置为1，为了写入该bit，要将bit16也置为1，即(0 << 1) | (16 << 1)
如果之前设置GPIO为输入，要读取其引脚的信息，可以使用 GPIO_EXT_PORT寄存器。
RK系列的好像还需要设置引脚驱动能力，用到的是PMU_GRF_GPIO0C_DS_0这个寄存器，bit5:0 用于设置 GPIO0_C0 的驱动能力，一共有 6 级。
RK3568 GPIO基地址，每个寄存器的地址=基地址+偏移地址。
编写LED驱动程序
驱动程序不能直接使用物理地址，所以要使用ioremap函数进行映射成虚拟地址。之后直接使用虚拟地址来访问寄存器。
这里有个注意事项：要使用volatile(异变)来限定指针，原因是编辑器会去优化某些代码，但是对于硬件操作，这些是不能够去优化的。
这里贴出最简单的led_drv操作代码
static int major;
static struct class *led_class;static volatile unsigned int *PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L; /* IO复用 */
static volatile unsigned int *PMU_GRF_GPIO0C_DS_0; /* 驱动level */
static volatile unsigned int *GPIO_SWPORT_DDR_H; /* 输入 or 输出 */
static volatile unsigned int *GPIO_SWPORT_DR_H; /* 输出高低电平 */static led_write (struct file *file , const char __user *buf , size_t size , loff_t *offset)
{int val;int ret;/* copy_from_user */ret = copy_from_user(&val , buf , 1);/* to set gpio register: output 1/0 */if(val){/* set gpio to let led on 高电平点亮LED*/ret = readl(GPIO_SWPORT_DR_H);ret &= ~(0x0 << 0);ret |= ((0x1 << 16) | (0x1 << 0)); write(val , GPIO_SWPORT_DR_H);}else{/* set gpio to let led off */ret = readl(GPIO_SWPORT_DR_H);ret &= ~(0x0 << 0);ret |= ((0x1 << 16) | (0x0 << 0)); write(val , GPIO_SWPORT_DR_H);}return 1;
}static int led_open (struct inode *node , struct file *file);
{u32 val;printk("%s %s %d\n" , __FILE__ , __FUNCTION__ , __LINE__);/*enable gpio*configure pin as gpio mode*configure gpio as output dir*/val = readl(PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L);val &= ~(0x7 << 0); /* 0b0000 0111 , 取反就是1b 1111 1000 , bit2:0清零操作*/;val |= ((0x7 << 16) | (0x7 << 0)); /* 高16位控制低16位的读写，-->bit18:16 为1 ，bit2:0可写 */writel(val , PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L);/* gpio level */val = readl(PMU_GRF_GPIO0C_DS_0);val &= ~(0x3F << 0); /* 0b0011 1111 */val |= ((0x3F << 16) | (0x3F << 0));writel(val , PMU_GRF_GPIO0C_DS_0);/* output or input output:1*/val = readl(GPIO_SWPORT_DDR_H);val &= ~(0x7 << 0); /* 0b0000 0111 */val |= ((0x7 << 16) | (0x7 << 0));writel(val , GPIO_SWPORT_DDR_H);return 0;
}static int __init led_init(void)
{/* ioremap */PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L = ioremap(0xFDC20010 , 4);PMU_GRF_GPIO0C_DS_0 = ioremap(0xFDC20090 , 4);GPIO_SWPORT_DDR_H = ioremap(0xFDD6000C , 4);GPIO_SWPORT_DR_H = ioremap(0xFDD60004 , 4);major = register(0 , "led_drv" , &fops);led_class = class_create(THIS_MODULE , "led_class");drivce_create(led_class , NULL , MKDEV(major , 0) , NULL , "led_drv"); /* /dev/led_drv */
}static void __exit led_exit(void)
{iounmap(PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L);iounmap(PMU_GRF_GPIO0C_DS_0 );iounmap(GPIO_SWPORT_DDR_H );iounmap(GPIO_SWPORT_DR_H );device_destroy(led_class , MKDEV(major , 0));class_destroy(led_class);unregister_chrdev(major , "led_drv");
}module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");韦东山老师：
*PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L_PI &=~(0x7 << 0);
*PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L_PI |= ((0x7 << 16) | (0x0 << 0));
原子：
val = readl(PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L_PI);
val &= ~(0X7 << 0); /* bit2:0，清零 */
val |= ((0X7 << 16) | (0X0 << 0));
writel(val, PMU_GRF_GPIO0C_IOMUX_L_PI);led测试代码
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>/*use : ./ledtest /dev/led_drv on*/int main(int argc , char *argv[])
{int fd;char status;if(argc != 3){ printf("Usage: %s <dev> <off | on>\n" , argv[0]);printf("eg. %s /dev/led_drv on\n" , argv[0]);return -1;}fd = open(argv[1] , O_RDWR);if(fd < 0){printf("can not opne %s\n" , argv[1]);return -1;}if(strcmp(argv[2] , "on") == 0){status = 1;write(fd , &status , 1);}else if(strcmp(argv[2] , "off") == 0){status = 0;write(fd , &status , 1);}close(fd);return 0;
}如果原始板子将LED设置成心跳灯，就看不清楚其作用，我们需要将心跳灯关闭
echo none > /sys/class/leds/heartbeat/trigger大框架(支持多个单板)
实现原理
